Monokultura v kmetijstvu: prednosti in slabosti

V današnji kmetijski skupnosti poteka veliko razprav o prednostih in slabostih monokulturnih kmetijskih sistemov. Večinoma se osredotočajo na to, kako prispevajo k degradaciji okolja in podnebnim spremembam, pa tudi na to, kako pomembno vplivajo na prehranjevanje naraščajočega svetovnega prebivalstva, ki naj bi do leta 2050 doseglo 10 milijard.

Kmetijstvo je na točki, ko je pod pritiskom, da postane bolj trajnostno, zmanjša onesnaževala in skrbi za talne sisteme, hkrati pa poveča svojo proizvodnjo, da bi hitro rastoča urbana območja oskrbovalo z velikimi količinami hrane. Kako se torej to nanaša na monokulture? Poglejmo, kaj ta izraz pomeni in kakšno vlogo ima v spreminjajočem se prehranskem sistemu.

Kaj je monokultura?

Monokulture so kmetijski sistemi, v katerih se na polju ob določenem času, običajno skozi celotno kmetijsko sezono, goji le ena sama vrsta poljščin. Monokulture so prevladovale v večini pridelave hrane, odkar je široka mehanizacija kmetijstva v 20. stoletju poenostavila upravljanje posameznih poljščin naenkrat.

Glede na ugotovitve študije, ki je analizirala podatke FAO, pšenica, koruza, soja in riž pokrivajo nekaj manj kot 50% svetovnih kmetijskih zemljišč in se skoraj vedno gojijo kot monokulture. Polikulture so alternativa sistemi, kjer se na enem polju hkrati gojita dva ali več poljščin, kar je bolj tradicionalna metoda upravljanja zemljišč.

Upoštevajte, da čeprav monokulture gojijo le en pridelek naenkrat, lahko pridelek, ki je posajen na polju, še vedno kolobarijo iz leta v leto in se še vedno imenujejo monokultura. Monokultura je izraz, ki se uporablja za razlikovanje operacij, pri katerih monokulture iste rastlinske vrste neprekinjeno sadijo vsako leto na istem mestu brez kolobarjenja.

Prednosti monokultur

Monokulture so se razvile iz industrializiranega prehranskega sistema, ki je poskušal zadovoljiti potrebe in zahteve globalizirajočega se prebivalstva in je zagotovil okvir za naš današnji dostop do številnih osnovnih živil. Nekatere prednosti, ki jih je prinesel ta sistem upravljanja zemljišč, vključujejo:

Enostavnost upravljanja

Upravljanje enega pridelka naenkrat poenostavlja poslovni model za številne upravljavce kmetij in kmetijska podjetja. Enotnost polja, posejanega z eno samo vrsto, pomeni, da so vsa priprava, vložki, vzdrževanje pridelka in žetev enaki na velikem območju in je treba manj upoštevati potrebe različnih vrst.

Monokulture kmetom v bistvu zelo olajšajo kmetovanje, saj v veliki meri odpravljajo raznolikost in s tem potrebo po upravljanju bolj kompleksnih sistemskih povezav, ki so z njo povezane.

Maksimiranje pridelka pri žitih

Monokulture, ki izvajajo kolobarjenje iz sezone v sezono, lahko povečajo pridelek določenih poljščin, ki bi bile manj donosne, če bi jih posadili v sistemu medsebojne sajenja z drugimi rastlinami druge vrste.

To naj bi veljalo za žita, kot so pšenica, oves in oljna repica, navaja Univerza Washington State.5 To še posebej velja za prerijske regije, kjer podnebje daje prednost pridelavi teh vrst poljščin pred drugimi, zato je za veliko količino potrebno minimalno delo in vložki. pridelek pridelka.

Vendar pa monokulture, ki izvajajo monokulturno gojenje, običajno kažejo zmanjšanje pridelka sčasoma zaradi degradacije tal in erozije, kar prispeva k splošni nižji rodovitnosti tal.

Višji prihodki od specializirane proizvodnje

Specializacija je ključna na kapitalističnem trgu, monokulture pa so po naravi hiperspecializirane in pogosto se ena kmetija osredotoči izključno na pridelavo svojih pridelkov, pridelanih v monokulturi.

Nakup opreme, semen in splošnih vložkov, prilagojenih eni vrsti, je možen v razsutem stanju, kar je običajno povezano z nižjimi cenami.

Kmetje in strokovnjaki pridobijo tudi visoko specializirano strokovno znanje o svojem specifičnem pridelku, zaradi česar so bolje opremljeni za spopadanje s težavami, kot so škodljivci ali bolezni, saj delajo v specifični niši, ki ne zahteva širšega znanja o številnih vrstah.

Monokulture so nastale, ker naj bi zmanjševale stroške, poenostavljale proizvodnjo in maksimizirale dobiček, zlasti po začetnem investicijskem obdobju, in z ekonomskega vidika to še vedno velja za številne dejavnosti.

Visoka odzivnost na tehnološke inovacije

Iz istih razlogov, zaradi katerih je monokulture enostavnejše upravljati, jih je tudi lažje integrirati s stroji in vse bolj napredno tehnologijo: preprosto je v igri manj spremenljivk.

Ena vrsta poljščin, ki je enakomerno posejana hkrati, se lahko pognoji in pobere v enem zamahu z mehaniziranimi voznimi parki, ki se zaporedno premikajo po vsaki vrsti, ne da bi jih bilo treba programirati tako, da upoštevajo druge poljščine, ki so lahko v različnih fazah rasti ali imajo drugačne potrebe po hranilih.

Uniformnost je lažje upravljati in načrtovati, hitra rast monokultur v poznem 20. stoletju pa je šla z roko v roki s hitrim tehnološkim napredkom v kmetijstvu.

Slabosti monokultur

Ključne slabosti monokultur so se v zadnjih nekaj desetletjih počasi razkrivale, saj sta okoljska ozaveščenost in spremljanje stanja odražala, kako močno industrijsko kmetijstvo vpliva na lokalne ekosisteme.

Kljub kratkoročnim koristim, ki jih zagotavlja z gospodarskega vidika, z dolgoročnega in okoljskega vidika prispeva k:

Krčenje gozdov

Čeprav večina vrst kmetijskega razvoja zahteva krčenje gozdov, monokulture zahtevajo, da so velike parcele zemlje popolnoma izkrčene in brez rastlinske raznolikosti za enotno sajenje enega pridelka.

Gospodarske prednosti monokultur se običajno povečujejo s površino obdelovalnih zemljišč, zato se običajno neprekinjeno raztezajo na več sto ali tisoč hektarjih, kar v večini regij zahteva krčenje gozdov.

To je še posebej zaskrbljujoče, ko se starodavni gozdovi, ki vsebujejo kompleksne ekosisteme, hitro izkoreninjajo, da bi naredili prostor za monokulture; na primer na Borneu in Sumatri, kjer se starodavni deževni gozdovi hitro odstranjujejo, da bi naredili prostor za monokulture oljnih palm.

Izguba biotske raznovrstnosti

Monokulture so po svoji naravi nasprotje raznolikih. Ena vrsta se goji na velikem območju, včasih na tisočih hektarjih, pesticidi pa se uporabljajo za izkoreninjenje rasti plevela ali katere koli vrste, ki ogroža pridelavo.

To ustvarja očitno pomanjkanje biotske raznovrstnosti, kar lahko posledično povzroči propad prehranjevalne verige in ekosistema za avtohtone vrste rastlinstva in živalstva. Izguba številnih ključnih vrst je bila povezana s širjenjem monokultur, kar ima učinek, znan kot "trofična kaskada", in povzroči ogrožanje ali popolno izumrtje številnih avtohtonih, divjih vrst.

Če se sklicujemo na zgornji primer, so ekspanzivne monokulture oljnih palm povzročile izgubo habitata in posledično ogrožanje številnih avtohtonih vrst, kot je orangutan.

Upad števila opraševalcev

Uporaba glifosata, zlasti neonikotinoidnih pesticidov, na velikih površinah je bila povezana z ogromnim upadom populacij čebel po vsem svetu.

Motnja propadanja kolonij (CCD) je trend že od začetka 21. stoletja in vse več je dokazov, da ima pri tem ključno vlogo široka uporaba pesticidov. Te vrste pesticidov se običajno uporabljajo v velikih monokulturah, zlasti za koruzo.

Vendar to ni edini dejavnik, pomanjkanje raznolikosti ustvarja manjšo variabilnost v prehrani preživelih čebel in na koncu jim primanjkuje zdravih bakterij, ki prispevajo k hranljivemu in dolgotrajnemu viru hrane za njihove kolonije.

Onesnaženje

Upravljanje monokultur je v veliki meri odvisno od pogoste uporabe sintetičnih kemikalij, kot so pesticidi in gnojila, na velikih površinah za zatiranje plevela in škodljivcev ter spodbujanje rasti pridelkov.

Čeprav se mnogi od teh sintetičnih vložkov štejejo za potrebne za široko pridelavo nekaterih tržnih pridelkov, imata stopnja uporabe in posledično onesnaženje lokalnih porečij zaradi odtekanja resne posledice.

Odtok gnojil je neposredno povezan z razvojem cvetenja alg in posledičnim nastankom hipoksičnih mrtvih con, zaradi katerih so vodna območja brez morskega življenja. Poleg podtalnice in porečij so onesnaženost zraka z emisijami metana, dušikovega oksida in ogljikovega dioksida prav tako velike težave pri velikih monokulturah, zlasti pri živinoreji.

Občutljivost na imunost in uničenje škodljivcev

Med ekologi je splošno znano, da raznolikost spodbuja odpornost, z več ovirami in povratnimi zankami, ki naravno omejujejo škodo, ki jo lahko en sam škodljivec ali patogen povzroči raznoliki populaciji.

Zaradi odsotnosti vrstne raznolikosti v monokulturah so bile te na nek način ranljive rane pred škodljivci in boleznimi, specifičnimi za gostitelja, ki nenadoma dobijo hektarje neprekinjene hrane in gojišča brez naravnega nadzora.

To je še bolj zaskrbljujoče v monokulturah, ki izvajajo monokulturno gojenje in na koncu podpirajo več generacij istega škodljivca na enem območju z uničujočimi posledicami.

Stalno škropljenje s pesticidi je dejansko povečalo agresivnost mnogih vrst škodljivcev, ki so se prilagodile in postale odporne na te vnose, kar je poslabšalo prvotno stanje.

Zbijanje in erozija tal

Avtomatizacija kmetijstva in prevladujoča uporaba velike, težke mehanizacije pri upravljanju monokultur sta povzročili obsežno zbijanje tal.

Izguba mikrobne raznolikosti in strukture tal je povezana tudi z monokulturnimi sistemi, kjer se ena rastlinska vrsta hrani s svojimi specifičnimi hranilnimi in mineralnimi preferencami, zaradi česar so tla osiromašena za določena hranila, brez možnosti, da bi jih obnovila z raznolikimi zasaditvami.

Podobno sajenje ene vrste na velikem območju ustvarja veliko bolj nestabilno koreninsko strukturo, saj je prisotna le ena vrsta koreninskega sistema, ki sidra tla, in sčasoma postane bolj dovzetna za erozijo in izgubo zgornje plasti tal.

Monokulture bodo prav tako požele ves svoj pridelek v določenem časovnem okviru, zaradi česar bodo ogromne površine gole zemlje izpostavljene elementom, včasih celo zimo (če ne izvajajo pokrovnih pridelkov), kar bo vodilo do visoke stopnje erozije in sčasoma do dezertifikacije.

Zmanjšanje rodovitnosti zemlje in nestabilnost preživetja

Vse zgoraj navedene pomanjkljivosti so že privedle do tega, da so mnogi kmetje, ki gojijo komercialne monokulture, doživeli upad pridelka, saj so njihove prakse presegle vrhunec proizvodnje in zdaj kmetujejo na vse bolj puščavskih in erodiranih zemljiščih.

Izguba splošne rodovitnosti tal in vse večja odpornost škodljivcev in plevela na pesticide glifosata pomenita neizogibno prelomnico, kjer tradicionalni model industrijskih monokultur ni več izvedljiva kmetijska tehnika.

To žal vodi do nesorazmernega tveganja, ki ga nosijo kmetje in kmetijski upravljavci, saj njihovo preživetje postaja vse bolj nestabilno zaradi izgube rodovitnosti tal in izgub pridelka.

Monokulturni kmetje imajo tudi vsa jajca na enem mestu in so odvisni od uspeha ene same vrste, zaradi česar so zelo ranljivi za izgubo celotnega pridelka in prihodkov v eni sezoni zaradi določenega škodljivca, bolezni ali vremenskega dogodka.

Blaženje negativnih učinkov monokulturnih sistemov

Precizno kmetijstvo lahko ublaži in zmanjša nekatere bolj škodljive učinke monokulturnih sistemov s sistemi, ki temeljijo na podatkih in lahko natančno določijo potrebe ter zmanjšajo odpadke in onesnaževanje lokalnega okolja.

Čeprav mnogi kmetje in kmetijska podjetja želijo preiti na polikulturne sisteme, je mogoče preostale monokulture izboljšati z nekaterimi od teh strategij:

Spremenljiva količina gnojila in namakanje (VRA in VRI)

Zbijanje tal in onesnaževanje, povezano z monokulturami velikega obsega, je mogoče zmanjšati z integracijo aplikacij s spremenljivimi odmerki, kar odpravi nepotrebne vnose in s tem nepotrebno premikanje traktorjev s škropilno opremo po poljih.

Prilagojeno Zemljevidi VRA preučite geoprostorske podatke, da analizirate, katera specifična območja potrebujejo vhodne podatke in v kakšnih količinah, s čimer se izognete tradicionalno potratni metodi oddajanja istih vhodnih podatkov po celotnem območju.

Te zemljevide je mogoče naložiti v stroje in traktorje, ki so sposobni izvajati zelo natančno nanašanje vnosov le tam, kjer so potrebni, s čimer se izognejo mrtvim conam in upoštevajo topografijo in drenažo pokrajine.

Kolobarjenje

Kot smo že omenili v tem članku, je monokulturna pridelava ločena praksa, ki je pogosto povezana z monokulturami, kjer se pridelki ne kolobarijo iz leta v leto. Ko se monokultura goji v monokulturi, se številne pomanjkljivosti poslabšajo, zlasti pa se močno zmanjšata kakovost tal in splošna rodovitnost zemljišč.

Monokulture, ki se vsako sezono menjajo, da se spodbudi mikrobna in hranilna raznolikost v tleh ter prekinejo generacijski cikli razmnoževanja škodljivcev, so najboljše tako za kmete kot za zemljišča in so na splošno dolgoročno bolj trajnostne za delovanje.

Integrirano zatiranje škodljivcev

Integrirano zatiranje škodljivcev ali IPM (Integrirano zatiranje škodljivcev) v kmetijsko-tehnološkem sektorju doživlja eksploziven razcvet, saj se številna zagonska podjetja in podjetja želijo odmakniti od pesticidov glifosata in preiti na alternativne izdelke, kot so bioracionalni pesticidi.

Biološki izdelki, kot so pesticidi Bt, niso kemični, temveč uporabljajo žive biološke kontrolne elemente, kot je mikrob Bt, za uničenje ličink škodljivcev, ne da bi imeli enake uničujoče učinke na biotsko raznovrstnost tal.

Bt pesticidi so le en primer številnih bioracionalnih izdelkov, ki uporabljajo naravno prisotne bakterije in glive, obstajajo pa tudi druga podjetja, ki uberejo drugačno smer z zatiranjem na osnovi feromonov. Manipulacija in škropljenje škodljivcev s feromoni motita reproduktivne cikle različnih škodljivcev, saj vplivata na njihove vzorce parjenja na vrstno specifični ravni.

To pomeni, da ti posegi vplivajo le na škodljivca, ki nas zanima, preostali ekosistem pa ostane relativno nespremenjen. Uporaba strategij in tehnologij integriranega varstva pred škodljivci v monokulturnem obsegu lahko ublaži nekatere škodljive učinke, ki jih ima ta praksa na onesnaževanje ter na raznovrstnost opraševalcev in tal.

Stroji in oprema na obnovljive vire energije

Uporaba električnih vozil in obnovljivih virov energije v monokulturnih obratih je pomemben del zagotavljanja njihove dolgoživosti v kmetijskem sistemu, saj se skoraj vsak svetovni sektor odmika od odvisnosti od fosilnih goriv.

Uporaba dronov in visoko učinkovite opreme za škropljenje, skupaj s pametnimi napravami in stroji, lahko zmanjša onesnaževanje in omogoči premikanje strojev le tam, kjer je to potrebno.

Povečajte robove in prostore za koridorje za divje živali in biotsko raznovrstnost

Splošno zmanjšanje velikosti posesti ali vsaj ustvarjanje več robov in koridorjev v monokulturah je lahko ključnega pomena tudi za zmanjšanje njihovega škodljivega vpliva na lokalno biotsko raznovrstnost in gozdove.

Številne vrste rastlinstva in živalstva izkoriščajo robove in meje različnih tipov zemljišč za senco, različne vire hrane ali kot prevozno sredstvo skozi pokrajino.

Gozdnati koridorji za divje živali skozi velike monokulture bi lahko močno izboljšali prizadevanja za ohranjanje avtohtonih vrst, saj bi jim omogočili pot za gibanje po poljih, ne da bi bile izpostavljene sončnim žarkom, gozdnata območja pa zagotavljajo neto hladilni učinek na okoliško pokrajino.

Obrezovanje pokrova

Pokrivna pridelava je tradicionalna metoda ohranjanja strukture tal in preprečevanja erozije tal pozimi, ki se v komercialnih zahodnih sistemih pogosto ne uporablja.

Lucerna, detelja in različne stročnice so priljubljeni pokrovni posevki, ki jih lahko sejemo jeseni pred prvo zmrzaljo in jih nato spomladi uporabimo kot zeleno gnojilo, s čimer po odtajanju dodamo bogato organsko snov v zemljo.

Pokrivne pridelke je mogoče enostavno izvajati v monokulturah z večino enake opreme in zagotavljajo zaščito, izolacijo in organsko snov že tako krhkim talnim sistemom.

Prihodnost kmetijskih sistemov: polikulture

Prihodnost trajnostnega kmetijstva je splošen premik od tradicionalno intenzivnih monokultur k bolj raznolikim in odpornejšim polikulturnim sistemom.

Za preostale monokulture ali tiste selektivne monokulture, za katere je dokazano, da dajejo višje donose pri žitih in drugih podobnih poljščinah, pa je bistvenega pomena uvedba pokrovnih posevkov, kolobarjenja, gradnje tal in razdelitev tisočih hektarjev na območja z gozdnatimi koridorji.

Veliko kmetijske tehnologije je dejansko zasnovano tako, da zelo dobro deluje tako v polikulturah kot monokulturah, na primer tehnologije VRA in VRI, ki so bile zasnovane za različne potrebe in specifičnosti.

Polikulturne krajine, ki vključujejo agrogozdarske in avtohtone rastline, so danes z napredno tehnologijo kartiranja bolj izvedljive za gojenje velikih količin hrane kot prej, poleg tega pa diverzificirajo dohodkovne tokove in ustvarjajo načrte za nepredvidene dogodke za kmete, ki so bili prej odvisni od enega pridelka.

Dostopnost ustreznih tehnologij je najpomembnejši korak naprej, naložbe pa je treba usmeriti v ustvarjanje trajnostnih rešitev, ki so posebej namenjene okolju in potrebam kmetov, da se izognemo enakim napakam, kot so bile storjene v preteklosti.